Štúdia návrhu vznášadla bez sukní

Pôvodný názov:

A Study of a Skirtless Hovercraft Design

Obsah knihy:

Tri navrhované konštrukcie vznášadiel bez sukní boli analyzované pomocou výpočtovej dynamiky tekutín s cieľom zistiť ich schopnosť vytvárať vztlak. Tieto tri návrhy boli adaptáciou základného návrhu hybrikového plavidla Williama Waltera a jeho patentu na zariadenie na generovanie vztlaku poháňané ventilátorom.

Každý návrh obsahoval Coandove dýzy alebo dýzy, ktoré využívajú Coandov efekt na presmerovanie prúdenia vzduchu s cieľom pomôcť pri vytváraní vzduchovej clony okolo centrálneho prúdenia vzduchu. V návrhoch sa tiež využívalo Coandovo krídlo ako zdvíhacie teleso na podporu vytvárania vztlaku. Každý návrh bol nastavený na výšku nad zemou jeden meter a polomer dva metre.

Predpokladalo sa, že plavidlo bude osovo symetrické okolo centrálnej osi, aby bolo dokonale kruhové, podobne ako lietajúci tanier.

Plavidlo možno rozdeliť na niekoľko častí: jadro, trysky, komoru s plášťom (pre návrhy 2 a 3) a krídlo. Prúdenie sa vytvára z rotorových lopatiek umiestnených jednu stopu nad vrcholom jadra plavidla.

Dýzy sú umiestnené na okrajoch plavidla pod krídlom. Pri konštrukciách dva a tri je plénum komora oblasť medzi jadrom a krídlom. Pre každý návrh sa vykonali tri prípady, pričom t sa pre každý prípad zvýšilo.

Výsledkom bolo celkovo deväť prípadov, tri prípady pre tri návrhy. Pre každý prípad bol pomer hrúbky dýzy k polomeru zakrivenej dosky, t/R, nastavený na 0,344 a t sa zvyšovalo, pričom R sa vypočítalo tak, aby sa tento pomer zachoval. Analýza výpočtovej dynamiky tekutín (CFD) zachytila údaje o tlaku a vztlakové sily boli vypočítané pomocou analýzy tlakového rozdielu.

Analýza dokázala, že návrhy hybridných plavidiel môžu vytvárať kladný vztlak. Zatiaľ čo prvý návrh nevytvoril kladný vztlak, druhý a tretí návrh dokázali vytvoriť dostatočný vztlak na podporu plavidla s maximálnou hmotnosťou 52810.

24 kg. Maximálne množstvo vytvoreného vztlaku bolo 5388. 8 N, zatiaľ čo minimálny kladný vztlak bol 3642.

9 N.